KR20230007235A - 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법 - Google Patents

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KR20230007235A
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도모유키 시노하라
준이치 이시이
가즈키 나카무라
요시후미 오카다
다쿠마 다카하시
다카시 시노하라
노부아키 오키타
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

제1 유지부에 의해 유지되는 기판의 하면 중앙 영역에 세정구가 접촉됨으로써 하면 중앙 영역이 세정된다. 제2 유지부에 의해 회전되는 기판의 하면 외측 영역에 세정구가 접촉됨으로써 기판의 하면 외측 영역이 세정된다. 하면 중앙 영역의 세정 시에, 기판을 유지하지 않는 상태로 연직축 둘레로 제2 유지부가 회전된다. 혹은, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 세정구와 제2 유지부 사이에 배치된 기체 분출부에 의해 기판으로부터 소정 거리만큼 이격된 제1 높이에서 기판을 향해 기체가 분출되고, 하면 중앙 영역의 건조 시에, 기체 분출부에 의해 제1 높이보다 기판에 가까운 제2 높이에서 기판을 향해 기체가 분출된다.

Description

기판 세정 장치 및 기판 세정 방법{SUBSTRATE CLEANING DEVICE AND SUBSTRATE CLEANING METHOD}
본 발명은, 기판을 세정하는 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치 또는 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등에 이용되는 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 반도체 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 또는 태양 전지용 기판 등의 각종 기판에 여러 가지 처리를 행하기 위해, 기판 처리 장치가 이용되고 있다. 기판을 세정하기 위해서는, 기판 세정 장치가 이용된다.
예를 들면, 일본국 특허 제5904169호 공보에 기재된 기판 세정 장치는, 웨이퍼의 이면 주연부를 유지하는 2개의 흡착 패드, 웨이퍼의 이면 중앙부를 유지하는 스핀 척, 및 웨이퍼의 이면을 세정하는 브러시를 구비한다. 2개의 흡착 패드가 웨이퍼를 유지하는 것과 더불어 횡방향으로 이동한다. 이 상태에서, 웨이퍼의 이면 중앙부가 브러시로 세정된다. 그 후, 스핀 척이 흡착 패드로부터 웨이퍼를 수취하고, 스핀 척이 웨이퍼의 이면 중앙부를 유지하면서 회전한다. 이 상태에서, 웨이퍼의 이면 주연부가 브러시로 세정된다.
일본국 특허 제5904169호 공보에 기재된 기판 세정 장치에 있어서는, 스핀 척의 표면과 웨이퍼의 이면을 서로 건조된 상태로 접촉시키기 위해, 스핀 척에 웨이퍼가 수도(受渡)될 때에, 에어 나이프에 의해 웨이퍼의 이면이 건조된다. 그러나, 스핀 척의 표면에 대한 세정액의 부착을 충분히 방지하는 것은 쉽지 않다. 스핀 척의 표면에 오염된 세정액이 부착되면, 스핀 척의 청정도가 저하된다. 그 때문에, 스핀 척을 청정하게 유지하는 것이 요구된다.
본 발명의 목적은, 기판의 유지부를 청정하게 유지하는 것이 가능한 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 일 국면에 따른 기판 세정 장치는, 기준 위치를 갖고, 기준 위치에 기판의 중심이 위치하도록 당해 기판을 유지하는 제1 유지부와, 연직축 둘레로 회전 가능하게 구성되며, 기판의 하면 중앙 영역을 유지하는 제2 유지부와, 제1 유지부에 의해 유지되는 기판의 하면 중앙 영역에 접촉함으로써 하면 중앙 영역을 세정하는 것과 더불어, 제2 유지부에 의해 회전되는 기판의 하면 중앙 영역을 둘러싸는 하면 외측 영역에 접촉함으로써 하면 외측 영역을 세정하는 세정구와, 제2 유지부 및 세정구가 설치되며, 제1 유지부와 제2 유지부 사이에서의 기판의 수도 시에, 평면에서 봤을 때, 제2 유지부가 제1 유지부의 기준 위치와 겹쳐지고, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 평면에서 봤을 때, 세정구가 제1 유지부의 기준 위치와 겹쳐지도록 수평면 내에서 이동하는 가동 대좌를 구비하고, 제2 유지부는, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 기판을 유지하지 않는 상태로 회전한다.
이 발명에 따른 기판 세정 장치에 있어서는, 기판의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 제1 유지부에 의해 기준 위치에 기판의 중심이 위치하도록 당해 기판이 유지된 상태에서, 기판의 하면 중앙 영역에 세정구가 접촉된다. 또, 기판을 유지하지 않는 상태로 연직축 둘레로 제2 유지부가 회전된다. 기판의 하면 외측 영역의 세정 시에, 제2 유지부에 의해 기판의 하면 중앙 영역이 유지되면서, 연직축 둘레로 당해 기판이 회전된 상태에서, 기판의 하면 외측 영역에 세정구가 접촉된다.
제2 유지부 및 세정구는, 가동 대좌에 설치된다. 제1 유지부와 제2 유지부 사이에서의 기판의 수도 시에, 가동 대좌는, 평면에서 봤을 때, 제2 유지부가 제1 유지부의 기준 위치와 겹쳐지도록 수평면 내에서 이동된다. 하면 중앙 영역의 세정 시에, 가동 대좌는, 평면에서 봤을 때, 세정구가 제1 유지부의 기준 위치와 겹쳐지도록 수평면 내에서 이동된다.
이 구성에 의하면, 기판의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 제2 유지부가 기판과 겹치지 않는 위치로 퇴피된다. 또, 기판으로부터 비산한 오염 물질을 포함하는 액체가 제2 유지부에 부착된 경우에도, 제2 유지부의 회전에 의해 액체는 제2 유지부로부터 떨쳐내어진다. 이로 인해, 제2 유지부를 청정하게 유지할 수 있다.
(2) 기판 세정 장치는, 세정구와 제2 유지부 사이에 배치되며, 기판을 향해 기체를 분출하는 기체 분출부를 더 구비해도 된다. 이 경우, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 기체 분출부로부터 분출되는 기체에 의해, 기판으로부터 오염 물질을 포함하는 액체가 제2 유지부를 향해 비산하는 것을 방지할 수 있다. 또, 기체 분출부로부터 분출되는 기체에 의해, 하면 중앙 영역을 효율적으로 건조시킬 수 있다. 이로 인해, 액체가 제2 유지부에 부착되는 것을 방지하여, 제2 유지부를 청정하게 유지할 수 있다.
(3) 기판 세정 장치는, 수평면 내에서 한 방향으로 연장되는 리니어 가이드를 더 구비하고, 가동 대좌는, 리니어 가이드를 따라 직선형으로 이동해도 된다. 이 경우, 간단한 구성으로 가동 대좌를 수평면 내에서 이동시킬 수 있다.
(4) 하면 중앙 영역의 세정 시에 있어서의 제2 유지부의 회전 속도는 500rpm 이상이어도 된다. 이 경우, 제2 유지부에 부착된 액체는 제2 유지부로부터 단시간에 떨쳐내어진다. 이로 인해, 제2 유지부를 보다 효율적으로 청정하게 유지할 수 있다.
(5) 본 발명의 다른 국면에 따른 기판 세정 장치는, 기판을 유지하는 제1 유지부와, 기판의 하면 중앙 영역을 유지하면서 연직축 둘레로 당해 기판을 회전시키는 제2 유지부와, 제1 유지부에 의해 유지되는 기판의 하면 중앙 영역에 접촉함으로써 하면 중앙 영역을 세정하는 것과 더불어, 제2 유지부에 의해 회전되는 기판의 하면 중앙 영역을 둘러싸는 하면 외측 영역에 접촉함으로써 하면 외측 영역을 세정하는 세정구와, 세정구와 제2 유지부 사이에서 상하 이동 가능하게 배치되며, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 기판으로부터 소정 거리만큼 이격된 제1 높이에서 기판을 향해 기체를 분출하고, 하면 중앙 영역의 건조 시에, 제1 높이보다 기판에 가까운 제2 높이에서 기판을 향해 기체를 분출하는 기체 분출부를 구비한다.
이에 따른 기판 세정 장치에 있어서는, 기판의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 제1 유지부에 의해 기판이 유지된 상태에서, 기판의 하면 중앙 영역에 세정구가 접촉된다. 하면 중앙 영역의 세정 시에, 세정구와 제2 유지부 사이에 배치된 기체 분출부에 의해 기판으로부터 소정 거리만큼 이격된 제1 높이에서 기판을 향해 기체가 분출된다. 하면 중앙 영역의 건조 시에, 기체 분출부에 의해 제1 높이보다 기판에 가까운 제2 높이에서 기판을 향해 기체가 분출된다.
이 구성에 의하면, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 기체 분출부로부터 분출되는 기체에 의해, 기판으로부터 오염 물질을 포함하는 액체가 제2 유지부를 향해 비산하는 것이 방지된다. 또, 하면 중앙 영역의 건조 시에, 기판의 하면과 기체 분출부가 근접한 상태에서, 기체 분출부로부터 기판의 하면에 기체가 분출되므로, 하면 중앙 영역이 효율적으로 건조된다. 그 때문에, 액체가 제2 유지부에 부착되는 것이 방지된다. 이로 인해, 제2 유지부를 청정하게 유지할 수 있다.
(6) 제2 유지부는, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 기판을 유지하지 않는 상태로 회전해도 된다. 이 구성에 의하면, 기판으로부터 비산한 오염 물질을 포함하는 액체가 제2 유지부에 부착된 경우에도, 제2 유지부의 회전에 의해 액체는 제2 유지부로부터 떨쳐내어진다. 이로 인해, 제2 유지부를 보다 확실하게 청정하게 유지할 수 있다.
(7) 기판 세정 장치는, 세정구와 기체 분출부를 지지하는 공통의 지지부를 더 구비해도 된다. 이 경우, 기판의 위치에 따른 세정구 및 기체 분출부의 이동이 일체적으로 행해진다. 그 때문에, 기판의 하면을 효율적으로 세정할 수 있다. 또, 기체 분출부는 상하 이동 가능하게 설치되므로, 세정구와 기체 분출부가 공통의 지지부에 의해 지지되는 경우에도, 기판의 하면 중앙 영역의 건조 시에, 기체 분출부를 기판의 하면 중앙 영역의 세정 시보다 기판에 근접시킬 수 있다. 이로 인해, 기판의 하면을 효율적으로 건조시킬 수 있다.
(8) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 기판 세정 방법은, 기판의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 제1 유지부에 의해 기준 위치에 기판의 중심이 위치하도록 당해 기판을 유지하는 것과, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 기판을 유지하지 않는 상태로 연직축 둘레로 제2 유지부를 회전시키는 것과, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 제1 유지부에 의해 유지되는 기판의 하면 중앙 영역에 세정구를 접촉시키는 것과, 기판의 하면 중앙 영역을 둘러싸는 하면 외측 영역의 세정 시에, 제2 유지부에 의해 기판의 하면 중앙 영역을 유지하면서, 연직축 둘레로 당해 기판을 회전시키는 것과, 하면 외측 영역의 세정 시에, 제2 유지부에 의해 회전되는 기판의 하면 외측 영역에 세정구를 접촉시키는 것과, 제1 유지부와 제2 유지부 사이에서의 기판의 수도 시에, 평면에서 봤을 때, 제2 유지부가 제1 유지부의 기준 위치와 겹쳐지고, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 평면에서 봤을 때, 세정구가 제1 유지부의 기준 위치와 겹쳐지도록, 제2 유지부 및 세정구가 설치된 가동 대좌를 수평면 내에서 이동시키는 것을 포함한다.
이 기판 세정 방법에 의하면, 기판의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 제2 유지부가 기판과 겹치지 않는 위치로 퇴피된다. 또, 기판으로부터 비산한 오염 물질을 포함하는 액체가 제2 유지부에 부착된 경우에도, 제2 유지부의 회전에 의해 액체는 제2 유지부로부터 떨쳐내어진다. 이로 인해, 제2 유지부를 청정하게 유지할 수 있다.
(9) 기판 세정 방법은, 세정구와 제2 유지부 사이에 배치된 기체 분출부에 의해 기판을 향해 기체를 분출하는 것을 더 포함해도 된다. 이 경우, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 기체 분출부로부터 분출되는 기체에 의해, 기판으로부터 오염 물질을 포함하는 액체가 제2 유지부를 향해 비산하는 것을 방지할 수 있다. 또, 기체 분출부로부터 분출되는 기체에 의해, 하면 중앙 영역을 효율적으로 건조시킬 수 있다. 이로 인해, 액체가 제2 유지부에 부착되는 것을 방지하여, 제2 유지부를 청정하게 유지할 수 있다.
(10) 가동 대좌를 수평면 내에서 이동시키는 것은, 수평면 내에서 한 방향으로 연장되는 리니어 가이드를 따라 직선형으로 가동 대좌를 이동시키는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 간단한 구성으로 가동 대좌를 수평면 내에서 이동시킬 수 있다.
(11) 기판을 유지하지 않는 상태로 연직축 둘레로 제2 유지부를 회전시키는 것은, 500rpm 이상의 회전 속도로 제2 유지부를 회전시키는 것을 포함해도 된다. 이 경우, 제2 유지부에 부착된 액체는 제2 유지부로부터 단시간에 떨쳐내어진다. 이로 인해, 제2 유지부를 보다 효율적으로 청정하게 유지할 수 있다.
(12) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 기판 세정 방법은, 기판의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 제1 유지부에 의해 기판을 유지하는 것과, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 제1 유지부에 의해 유지되는 기판의 하면 중앙 영역에 세정구를 접촉시키는 것과, 기판의 하면 중앙 영역을 둘러싸는 하면 외측 영역의 세정 시에, 제2 유지부에 의해 기판의 하면 중앙 영역을 유지하면서 연직축 둘레로 당해 기판을 회전시키는 것과, 하면 외측 영역의 세정 시에, 제2 유지부에 의해 회전되는 기판의 하면 외측 영역에 세정구를 접촉시키는 것과, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 세정구와 제2 유지부 사이에 배치된 기체 분출부에 의해 기판으로부터 소정 거리만큼 이격된 제1 높이에서 기판을 향해 기체를 분출하고, 하면 중앙 영역의 건조 시에, 기체 분출부에 의해 제1 높이보다 기판에 가까운 제2 높이에서 기판을 향해 기체를 분출하는 것을 포함한다.
이 기판 세정 방법에 의하면, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 기체 분출부로부터 분출되는 기체에 의해, 기판으로부터 오염 물질을 포함하는 액체가 제2 유지부를 향해 비산하는 것이 방지된다. 또, 하면 중앙 영역의 건조 시에, 기판의 하면과 기체 분출부가 근접한 상태에서, 기체 분출부로부터 기판의 하면에 기체가 분출되므로, 하면 중앙 영역이 효율적으로 건조된다. 그 때문에, 액체가 제2 유지부에 부착되는 것이 방지된다. 이로 인해, 제2 유지부를 청정하게 유지할 수 있다.
(13) 기판 세정 방법은, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 기판을 유지하지 않는 상태로 연직축 둘레로 제2 유지부를 회전시키는 것을 더 포함해도 된다. 이 구성에 의하면, 기판으로부터 비산한 오염 물질을 포함하는 액체가 제2 유지부에 부착된 경우에도, 제2 유지부의 회전에 의해 액체는 제2 유지부로부터 떨쳐내어진다. 이로 인해, 제2 유지부를 보다 확실하게 청정하게 유지할 수 있다.
(14) 세정구와 기체 분출부는, 공통의 지지부에 의해 지지되어도 된다. 이 경우, 기판의 위치에 따른 세정구 및 기체 분출부의 이동이 일체적으로 행해진다. 그 때문에, 기판의 하면을 효율적으로 세정할 수 있다. 또, 기체 분출부는 상하 이동 가능하게 설치되므로, 세정구와 기체 분출부가 공통의 지지부에 의해 지지되는 경우에도, 기판의 하면 중앙 영역의 건조 시에, 기체 분출부를 기판의 하면 중앙 영역의 세정 시보다 기판에 근접시킬 수 있다. 이로 인해, 기판의 하면을 효율적으로 건조시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 세정 장치의 모식적 평면도이다.
도 2는, 도 1의 기판 세정 장치의 내부 구성을 나타내는 외관 사시도이다.
도 3은, 기판 세정 장치의 제어 계통의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다
도 8은, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 9는, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 10은, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 11은, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 12는, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 13은, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 14는, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 15는, 도 1의 기판 세정 장치의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 16은, 도 3의 제어 장치에 의한 기판 세정 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 17은, 도 3의 제어 장치에 의한 기판 세정 처리를 나타내는 플로차트이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 세정 장치에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정 표시 장치 혹은 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등의 FPD(Flat Panel Display)용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 또는 태양 전지용 기판 등을 말한다. 또, 본 실시 형태에서 이용되는 기판은, 적어도 일부가 원형의 외주부를 갖는다. 예를 들면, 위치 결정용 노치를 제외한 외주부가 원형을 갖는다.
(1) 기판 처리 장치의 구성
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 세정 장치의 모식적 평면도이다. 도 2는, 도 1의 기판 세정 장치(1)의 내부 구성을 나타내는 외관 사시도이다. 본 실시 형태에 따른 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해 서로 직교하는 X방향, Y방향 및 Z방향을 정의한다. 도 1 및 도 2 이후의 소정의 도면에서는, X방향, Y방향 및 Z방향이 적절히 화살표로 나타내어진다. X방향 및 Y방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z방향은 연직 방향에 상당한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 세정 장치(1)는, 상측 유지 장치(10A, 10B), 하측 유지 장치(20), 대좌 장치(30), 수도 장치(40), 하면 세정 장치(50), 컵 장치(60), 상면 세정 장치(70), 단부 세정 장치(80) 및 개폐 장치(90)를 구비한다. 이들 구성 요소는, 유닛 하우징(2) 내에 설치된다. 도 2에서는, 유닛 하우징(2)이 점선으로 나타내어진다.
유닛 하우징(2)은, 직사각형의 저면부(2a)와, 저면부(2a)의 4변으로부터 상방으로 연장되는 4개의 측벽부(2b, 2c, 2d, 2e)를 갖는다. 측벽부 2b, 2c가 서로 대향하고, 측벽부 2d, 2e가 서로 대향한다. 측벽부 2b의 중앙부에는, 직사각형의 개구가 형성되어 있다. 이 개구는, 기판(W)의 반입 반출구(2x)이며, 유닛 하우징(2)에 대한 기판(W)의 반입 시 및 반출 시에 이용된다. 도 2에서는, 반입 반출구(2x)가 굵은 점선으로 나타내어진다. 이하의 설명에 있어서는, Y방향 중 유닛 하우징(2)의 내부로부터 반입 반출구(2x)를 통해 유닛 하우징(2)의 외방을 향하는 방향(측벽부 2c로부터 측벽부 2b를 향하는 방향)을 전방이라고 부르며, 그 반대 방향(측벽부 2b로부터 측벽부 2c를 향하는 방향)을 후방이라고 부른다.
측벽부 2b에 있어서의 반입 반출구(2x)의 형성 부분 및 그 근방의 영역에는, 개폐 장치(90)가 설치되어 있다. 개폐 장치(90)는, 반입 반출구(2x)를 개폐 가능하게 구성된 셔터(91)와, 셔터(91)를 구동하는 셔터 구동부(92)를 포함한다. 도 2에서는, 셔터(91)가 굵은 이점 쇄선으로 나타내어진다. 셔터 구동부(92)는, 기판 세정 장치(1)에 대한 기판(W)의 반입 시 및 반출 시에 반입 반출구(2x)를 개방하도록 셔터(91)를 구동한다. 또, 셔터 구동부(92)는, 기판 세정 장치(1)에 있어서의 기판(W)의 세정 시에 반입 반출구(2x)를 폐색하도록 셔터(91)를 구동한다.
저면부(2a)의 중앙부에는, 대좌 장치(30)가 설치되어 있다. 대좌 장치(30)는, 리니어 가이드(31), 가동 대좌(32) 및 대좌 구동부(33)를 포함한다. 리니어 가이드(31)는, 2개의 레일을 포함하고, 평면에서 봤을 때 측벽부 2b의 근방으로부터 측벽부 2c의 근방까지 Y방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 가동 대좌(32)는, 리니어 가이드(31)의 2개의 레일 상에서 Y방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 대좌 구동부(33)는, 예를 들면 펄스 모터를 포함하고, 리니어 가이드(31) 상에서 가동 대좌(32)를 Y방향으로 이동시킨다.
가동 대좌(32) 상에는, 하측 유지 장치(20) 및 하면 세정 장치(50)가 Y방향으로 늘어서도록 설치되어 있다. 하측 유지 장치(20)는, 흡착 유지부(21) 및 흡착 유지 구동부(22)를 포함한다. 흡착 유지부(21)는, 이른바 스핀 척이며, 기판(W)의 하면을 흡착 유지 가능한 원형의 흡착면을 갖고, 상하 방향으로 연장되는 축(Z방향의 축) 둘레로 회전 가능하게 구성된다. 이하의 설명에서는, 흡착 유지부(21)에 의해 기판(W)이 흡착 유지될 때에, 기판(W)의 하면 중 흡착 유지부(21)의 흡착면이 흡착해야 할 영역을 하면 중앙 영역이라고 부른다. 한편, 기판(W)의 하면 중 하면 중앙 영역을 둘러싸는 영역을 하면 외측 영역이라고 부른다.
흡착 유지 구동부(22)는, 모터를 포함한다. 흡착 유지 구동부(22)의 모터는, 회전축이 상방을 향해 돌출하도록 가동 대좌(32) 상에 설치되어 있다. 흡착 유지부(21)는, 흡착 유지 구동부(22)의 회전축의 상단부에 장착된다. 또, 흡착 유지 구동부(22)의 회전축에는, 흡착 유지부(21)에 있어서 기판(W)을 흡착 유지하기 위한 흡인 경로가 형성되어 있다. 그 흡인 경로는, 도시하지 않는 흡기 장치에 접속되어 있다. 흡착 유지 구동부(22)는, 흡착 유지부(21)를 상기의 회전축 둘레로 회전시킨다.
가동 대좌(32) 상에는, 하측 유지 장치(20)의 근방에 또한 수도 장치(40)가 설치되어 있다. 수도 장치(40)는, 복수(본 예에서는 3개)의 지지 핀(41), 핀 연결 부재(42) 및 핀 승강 구동부(43)를 포함한다. 핀 연결 부재(42)는, 평면에서 봤을 때 흡착 유지부(21)를 둘러싸듯이 형성되며, 복수의 지지 핀(41)을 연결한다. 복수의 지지 핀(41)은, 핀 연결 부재(42)에 의해 서로 연결된 상태로, 핀 연결 부재(42)로부터 일정 길이 상방으로 연장된다. 핀 승강 구동부(43)는, 가동 대좌(32) 상에서 핀 연결 부재(42)를 승강시킨다. 이로 인해, 복수의 지지 핀(41)이 흡착 유지부(21)에 대해 상대적으로 승강한다.
하면 세정 장치(50)는, 하면 브러시(51), 2개의 액 노즐(52), 기체 분출부(53), 승강 지지부(54), 이동 지지부(55), 하면 브러시 회전 구동부(55a), 하면 브러시 승강 구동부(55b), 하면 브러시 이동 구동부(55c) 및 기체 승강 구동부(55d)를 포함한다. 이동 지지부(55)는, 가동 대좌(32) 상의 일정 영역 내에서 하측 유지 장치(20)에 대해 Y방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 이동 지지부(55) 상에, 승강 지지부(54)가 승강 가능하게 설치되어 있다. 승강 지지부(54)는, 흡착 유지부(21)로부터 멀어지는 방향(본 예에서는 후방)에 있어서 비스듬한 하방으로 경사지는 상면(54u)을 갖는다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 하면 브러시(51)는, 평면에서 봤을 때 원형의 외형을 갖고, 본 실시 형태에 있어서는 비교적 대형으로 형성된다. 구체적으로는, 하면 브러시(51)의 직경은, 흡착 유지부(21)의 흡착면의 직경보다 크고, 예를 들면 흡착 유지부(21)의 흡착면의 직경의 1.3배이다. 또, 하면 브러시(51)의 직경은, 기판(W)의 직경의 1/3보다 크며 또한 1/2보다 작다. 또한, 기판(W)의 직경은, 예를 들면 300mm이다.
하면 브러시(51)는, 기판(W)의 하면에 접촉 가능한 세정면을 갖는다. 또, 하면 브러시(51)는, 세정면이 상방을 향하도록 또한 세정면이 당해 세정면의 중심을 지나 상하 방향으로 연장되는 축 둘레로 회전 가능해지도록, 승강 지지부(54)의 상면(54u)에 장착되어 있다.
2개의 액 노즐(52) 각각은, 하면 브러시(51)의 근방에 위치하며 또한 액체 토출구가 상방을 향하도록, 승강 지지부(54)의 상면(54u) 상에 장착되어 있다. 액 노즐(52)에는, 하면 세정액 공급부(56)(도 3)가 접속되어 있다. 하면 세정액 공급부(56)는, 액 노즐(52)에 세정액을 공급한다. 액 노즐(52)은, 하면 브러시(51)에 의한 기판(W)의 세정 시에, 하면 세정액 공급부(56)로부터 공급되는 세정액을 기판(W)의 하면에 토출한다. 본 실시 형태에서는, 액 노즐(52)에 공급되는 세정액으로서 순수가 이용된다.
기체 분출부(53)는, 한 방향으로 연장되는 기체 분출구를 갖는 슬릿형 기체 분사 노즐이다. 기체 분출부(53)는, 평면에서 봤을 때 하면 브러시(51)와 흡착 유지부(21) 사이에 위치하며 또한 기체 분사구가 상방을 향하도록, 승강 지지부(54)의 상면(54u)에 장착되어 있다. 기체 분출부(53)에는, 분출 기체 공급부(57)(도 3)가 접속되어 있다. 분출 기체 공급부(57)는, 기체 분출부(53)에 기체를 공급한다.
본 실시 형태에서는, 기체 분출부(53)에 공급되는 기체로서 질소 가스 등의 불활성 가스가 이용된다. 기체 분출부(53)에 공급되는 기체는, 클린 드라이 에어(CDA) 등의 다른 기체여도 된다. 기체 분출부(53)는, 하면 브러시(51)에 의한 기판(W)의 세정 시 및 후술하는 기판(W)의 하면의 건조 시에, 분출 기체 공급부(57)로부터 공급되는 기체를 기판(W)의 하면에 분사한다. 이 경우, 하면 브러시(51)와 흡착 유지부(21) 사이에, X방향으로 연장되는 띠 형상의 기체 커텐이 형성된다.
하면 브러시 회전 구동부(55a)는, 모터를 포함하고, 하면 브러시(51)에 의한 기판(W)의 세정 시에 하면 브러시(51)를 회전시킨다. 하면 브러시 승강 구동부(55b)는, 스테핑 모터 또는 에어 실린더를 포함하고, 이동 지지부(55)에 대해 승강 지지부(54)를 승강시킨다. 하면 브러시 이동 구동부(55c)는, 모터를 포함하고, 가동 대좌(32) 상에서 이동 지지부(55)를 Y방향으로 이동시킨다. 여기서, 가동 대좌(32)에 있어서의 하측 유지 장치(20)의 위치는 고정되어 있다. 그 때문에, 하면 브러시 이동 구동부(55c)에 의한 이동 지지부(55)의 Y방향의 이동 시에는, 이동 지지부(55)가 하측 유지 장치(20)에 대해 상대적으로 이동한다. 이하의 설명에서는, 가동 대좌(32) 상에서 하측 유지 장치(20)에 가장 가까워질 때의 하면 세정 장치(50)의 위치를 접근 위치라고 부르며, 가동 대좌(32) 상에서 하측 유지 장치(20)로부터 가장 떨어졌을 때의 하면 세정 장치(50)의 위치를 이격 위치라고 부른다. 기체 승강 구동부(55d)는, 스테핑 모터 또는 에어 실린더를 포함하고, 승강 지지부(54) 상에서 기체 분출부(53)를 승강시킨다.
저면부(2a)의 중앙부에는, 또한 컵 장치(60)가 설치되어 있다. 컵 장치(60)는, 컵(61) 및 컵 구동부(62)를 포함한다. 컵(61)은, 평면에서 봤을 때 하측 유지 장치(20) 및 대좌 장치(30)를 둘러싸듯이 또한 승강 가능하게 설치되어 있다. 도 2에 있어서는, 컵(61)이 점선으로 나타내어진다. 컵 구동부(62)는, 하면 브러시(51)가 기판(W)의 하면에 있어서의 어느 부분을 세정할지에 따라 컵(61)을 하측 컵 위치와 상측 컵 위치 사이에서 이동시킨다. 하측 컵 위치는 컵(61)의 상단부가 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지되는 기판(W)보다 하방에 있는 높이 위치이다. 또, 상측 컵 위치는 컵(61)의 상단부가 흡착 유지부(21)보다 상방에 있는 높이 위치이다.
컵(61)보다 상방의 높이 위치에는, 평면에서 봤을 때 대좌 장치(30)를 사이에 두고 대향하도록 한 쌍의 상측 유지 장치(10A, 10B)가 설치되어 있다. 상측 유지 장치(10A, 10B)는, 기준 위치(10R)를 갖는다. 상측 유지 장치(10A, 10B)는, 기준 위치(10R)에 기판(W)의 중심이 위치하도록 기판(W)을 유지한다. 구체적으로는, 상측 유지 장치(10A)는, 하측 척(11A), 상측 척(12A), 하측 척 구동부(13A) 및 상측 척 구동부(14A)를 포함한다. 상측 유지 장치(10B)는, 하측 척(11B), 상측 척(12B), 하측 척 구동부(13B) 및 상측 척 구동부(14B)를 포함한다.
하측 척(11A, 11B)은, 평면에서 봤을 때 흡착 유지부(21)의 중심을 지나 Y방향(전후 방향)으로 연장되는 연직면에 관하여 대칭으며 배치되며, 공통의 수평면 내에서 X방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 하측 척(11A, 11B) 각각은, 기판(W)의 하면 주연부를 기판(W)의 하방으로부터 지지 가능한 2개의 지지편을 갖는다. 하측 척 구동부(13A, 13B)는, 하측 척(11A, 11B)이 서로 가까워지도록, 또는 하측 척(11A, 11B)이 서로 멀어지도록, 하측 척(11A, 11B)을 이동시킨다.
상측 척(12A, 12B)은, 하측 척(11A, 11B)과 마찬가지로, 평면에서 봤을 때 흡착 유지부(21)의 중심을 지나 Y방향(전후 방향)으로 연장되는 연직면에 관하여 대칭으로 배치되며, 공통의 수평면 내에서 X방향으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 상측 척(12A, 12B) 각각은, 기판(W)의 외주 단부의 2개의 부분에 맞닿아 기판(W)의 외주 단부를 유지 가능하게 구성된 2개의 유지편을 갖는다. 상측 척 구동부(14A, 14B)는, 상측 척(12A, 12B)이 서로 가까워지도록, 또는 상측 척(12A, 12B)이 서로 멀어지도록, 상측 척(12A, 12B)을 이동시킨다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 컵(61)의 일측방에 있어서는, 평면에서 봤을 때 상측 유지 장치(10B)의 근방에 위치하도록, 상면 세정 장치(70)가 설치되어 있다. 상면 세정 장치(70)는, 회전 지지축(71), 아암(72), 스프레이 노즐(73) 및 상면 세정 구동부(74)를 포함한다.
회전 지지축(71)은, 저면부(2a) 상에서, 상하 방향으로 연장되도록 또한 승강 가능하며 또한 회전 가능하게 상면 세정 구동부(74)에 의해 지지된다. 아암(72)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상측 유지 장치(10B)보다 상방의 위치에서, 회전 지지축(71)의 상단부에서 수평 방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 아암(72)의 선단부에는, 스프레이 노즐(73)이 장착되어 있다.
스프레이 노즐(73)에는, 상면 세정 유체 공급부(75)(도 3)가 접속된다. 상면 세정 유체 공급부(75)는, 스프레이 노즐(73)에 세정액 및 기체를 공급한다. 본 실시 형태에서는, 스프레이 노즐(73)에 공급되는 세정액으로서 순수가 이용되고, 스프레이 노즐(73)에 공급되는 기체로서 질소 가스 등의 불활성 가스가 이용된다. 스프레이 노즐(73)은, 기판(W)의 상면의 세정 시에, 상면 세정 유체 공급부(75)로부터 공급되는 세정액과 기체를 혼합하여 혼합 유체를 생성하고, 생성된 혼합 유체를 하방으로 분사한다.
상면 세정 구동부(74)는, 1 또는 복수의 펄스 모터 및 에어 실린더 등을 포함하고, 회전 지지축(71)을 승강시키는 것과 더불어, 회전 지지축(71)을 회전시킨다. 상기의 구성에 의하면, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지되어 회전되는 기판(W)의 상면 상에서, 스프레이 노즐(73)을 원호형으로 이동시킴으로써, 기판(W)의 상면 전체를 세정할 수 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 컵(61)의 타측방에 있어서는, 평면에서 봤을 때 상측 유지 장치(10A)의 근방에 위치하도록, 단부 세정 장치(80)가 설치되어 있다. 단부 세정 장치(80)는, 회전 지지축(81), 아암(82), 베벨 브러시(83) 및 베벨 브러시 구동부(84)를 포함한다.
회전 지지축(81)은, 저면부(2a) 상에서, 상하 방향으로 연장되도록 또한 승강 가능하며 또한 회전 가능하게 베벨 브러시 구동부(84)에 의해 지지된다. 아암(82)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상측 유지 장치(10A)보다 상방의 위치에서, 회전 지지축(81)의 상단부에서 수평 방향으로 연장되도록 설치되어 있다. 아암(82)의 선단부에는, 하방을 향해 돌출하도록 또한 상하 방향의 축 둘레로 회전 가능해지도록 베벨 브러시(83)가 설치되어 있다.
베벨 브러시(83)는, 상반부가 역(逆) 원뿔대 형상을 가짐과 더불어 하반부가 원뿔대 형상을 갖는다. 이 베벨 브러시(83)에 의하면, 외주면의 상하 방향에 있어서의 중앙 부분에서 기판(W)의 외주 단부를 세정할 수 있다.
베벨 브러시 구동부(84)는, 1 또는 복수의 펄스 모터 및 에어 실린더 등을 포함하고, 회전 지지축(81)을 승강시키는 것과 더불어, 회전 지지축(81)을 회전시킨다. 상기의 구성에 의하면, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지되어 회전되는 기판(W)의 외주 단부에 베벨 브러시(83)의 외주면의 중앙 부분을 접촉시킴으로써, 기판(W)의 외주 단부 전체를 세정할 수 있다.
여기서, 베벨 브러시 구동부(84)는, 또한 아암(82)에 내장되는 모터를 포함한다. 그 모터는, 아암(82)의 선단부에 설치되는 베벨 브러시(83)를 상하 방향의 축 둘레로 회전시킨다. 따라서, 기판(W)의 외주 단부의 세정 시에, 베벨 브러시(83)가 회전함으로써, 기판(W)의 외주 단부에 있어서의 베벨 브러시(83)의 세정력이 향상된다.
도 3은, 기판 세정 장치(1)의 제어 계통의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 3의 제어 장치(9)는, CPU(중앙 연산 처리 장치), RAM(랜덤 액세스 메모리), ROM(리드 온리 메모리) 및 기억 장치를 포함한다. RAM은, CPU의 작업 영역으로서 이용된다. ROM은, 시스템 프로그램을 기억한다. 기억 장치는, 제어 프로그램을 기억한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 제어 장치(9)는, 기능부로서, 척 제어부(9A), 흡착 제어부(9B), 대좌 제어부(9C), 수도 제어부(9D), 하면 세정 제어부(9E), 컵 제어부(9F), 상면 세정 제어부(9G), 베벨 세정 제어부(9H) 및 반입 반출 제어부(9I)를 포함한다. CPU가 기억 장치에 기억된 기판 세정 프로그램을 RAM 상에서 실행함으로써 제어 장치(9)의 기능부가 실현된다. 제어 장치(9)의 기능부의 일부 또는 전부가 전자 회로 등의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
척 제어부(9A)는, 기판 세정 장치(1)에 반입되는 기판(W)을 수취하고, 흡착 유지부(21)의 상방의 위치에서 유지하기 위해, 하측 척 구동부(13A, 13B) 및 상측 척 구동부(14A, 14B)를 제어한다. 흡착 제어부(9B)는, 흡착 유지부(21)에 의해 기판(W)을 흡착 유지하는 것과 더불어 흡착 유지된 기판(W)을 회전시키기 위해, 흡착 유지 구동부(22)를 제어한다.
대좌 제어부(9C)는, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의해 유지되는 기판(W)에 대해 가동 대좌(32)를 이동시키기 위해, 대좌 구동부(33)를 제어한다. 수도 제어부(9D)는, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의해 유지되는 기판(W)의 높이 위치와, 흡착 유지부(21)에 의해 유지되는 기판(W)의 높이 위치 사이에서 기판(W)을 이동시키기 위해, 핀 승강 구동부(43)를 제어한다.
하면 세정 제어부(9E)는, 기판(W)의 하면을 세정하기 위해, 하면 브러시 회전 구동부(55a), 하면 브러시 승강 구동부(55b), 하면 브러시 이동 구동부(55c), 기체 승강 구동부(55d), 하면 세정액 공급부(56) 및 분출 기체 공급부(57)를 제어한다. 컵 제어부(9F)는, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지된 기판(W)의 세정 시에 기판(W)으로부터 비산하는 세정액을 컵(61)으로 받기 위해, 컵 구동부(62)를 제어한다.
상면 세정 제어부(9G)는, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지된 기판(W)의 상면을 세정하기 위해, 상면 세정 구동부(74) 및 상면 세정 유체 공급부(75)를 제어한다. 베벨 세정 제어부(9H)는, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지된 기판(W)의 외주 단부를 세정하기 위해, 베벨 브러시 구동부(84)를 제어한다. 반입 반출 제어부(9I)는, 기판 세정 장치(1)에 있어서의 기판(W)의 반입 시 및 반출 시에 유닛 하우징(2)의 반입 반출구(2x)를 개폐하기 위해, 셔터 구동부(92)를 제어한다.
(2) 기판 세정 장치의 개략 동작
도 4~도 15는, 도 1의 기판 세정 장치(1)의 개략 동작을 설명하기 위한 모식도이다. 도 4~도 15 각각에 있어서는, 상단에 기판 세정 장치(1)의 평면도가 도시된다. 또, 중단에 Y방향을 따라 본 하측 유지 장치(20) 및 그 주변부의 측면도가 도시되고, 하단에 X방향을 따라 본 하측 유지 장치(20) 및 그 주변부의 측면도가 도시된다. 중단의 측면도는 도 1의 A-A선 측면도에 대응하고, 하단의 측면도는 도 1의 B-B선 측면도에 대응한다. 또한, 기판 세정 장치(1)에 있어서의 각 구성 요소의 형상 및 동작 상태의 이해를 쉽게 하기 위해, 상단의 평면도와 중단 및 하단의 측면도 사이에서는, 일부의 구성 요소의 확대 축소 비율이 상이하다. 또, 도 4~도 15에서는, 컵(61)이 이점 쇄선으로 나타내어지는 것과 더불어, 기판(W)의 외형이 굵은 일점 쇄선으로 나타내어진다.
기판 세정 장치(1)에 기판(W)이 반입되기 전의 초기 상태에 있어서는, 개폐 장치(90)의 셔터(91)가 반입 반출구(2x)를 폐색하고 있다. 또, 도 1에 나타나는 바와 같이, 하측 척(11A, 11B)은, 서로의 거리가 기판(W)의 직경보다 충분히 커지는 상태로 유지되어 있다. 또, 상측 척(12A, 12B)도, 서로의 거리가 기판(W)의 직경보다 충분히 커지는 상태로 유지되어 있다. 또, 대좌 장치(30)의 가동 대좌(32)는, 평면에서 봤을 때 흡착 유지부(21)의 중심이 컵(61)의 중심에 위치하도록 배치되어 있다. 가동 대좌(32) 상에서 하면 세정 장치(50)는, 접근 위치에 배치되어 있다. 하면 세정 장치(50)의 승강 지지부(54)는, 하면 브러시(51)의 세정면(상단부)이 흡착 유지부(21)보다 하방의 위치에 있다.
또, 수도 장치(40)에 있어서는, 복수의 지지 핀(41)이 흡착 유지부(21)보다 하방에 위치하는 상태에 있다. 또한, 컵 장치(60)에 있어서는, 컵(61)은 하측 컵 위치에 있다. 이하의 설명에서는, 평면에서 봤을 때의 컵(61)의 중심 위치를 평면 기준 위치(rp)라고 부른다. 또, 평면에서 봤을 때 흡착 유지부(21)의 중심이 평면 기준 위치(rp)에 있을 때의 저면부(2a) 상의 가동 대좌(32)의 위치를 제1 수평 위치라고 부른다.
기판 세정 장치(1)의 유닛 하우징(2) 내에 기판(W)이 반입된다. 구체적으로는, 기판(W)의 반입 직전에 셔터(91)가 반입 반출구(2x)를 개방한다. 그 후, 도 4에 굵은 실선의 화살표 a1로 나타내는 바와 같이, 도시하지 않는 기판 반송 로봇의 핸드(기판 유지부)(RH)가 반입 반출구(2x)를 통해 유닛 하우징(2) 내의 대략 중앙의 위치에 기판(W)을 반입한다. 이 때, 핸드(RH)에 의해 유지되는 기판(W)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 하측 척(11A) 및 상측 척(12A)과 하측 척(11B) 및 상측 척(12B) 사이에 위치한다.
다음에, 도 5에 굵은 실선의 화살표 a2로 나타내는 바와 같이, 하측 척(11A, 11B)의 복수의 지지편이 기판(W)의 하면 주연부의 하방에 위치하도록, 하측 척(11A, 11B)이 서로 가까워진다. 이 상태에서, 핸드(RH)가 하강하여, 반입 반출구(2x)로부터 퇴출한다. 그로 인해, 핸드(RH)에 유지된 기판(W)의 하면 주연부의 복수의 부분이, 하측 척(11A, 11B)의 복수의 지지편에 의해 지지된다. 핸드(RH)의 퇴출 후, 셔터(91)는 반입 반출구(2x)를 폐색한다.
다음에, 도 6에 굵은 실선의 화살표 a3으로 나타내는 바와 같이, 상측 척(12A, 12B)의 복수의 유지편이 기판(W)의 외주 단부에 맞닿도록, 상측 척(12A, 12B)이 서로 가까워진다. 상측 척(12A, 12B)의 복수의 유지편이 기판(W)의 외주 단부의 복수의 부분에 맞닿음으로써, 하측 척(11A, 11B)에 의해 지지된 기판(W)이 상측 척(12A, 12B)에 의해 더욱 유지된다.
또, 도 6에 굵은 실선의 화살표 a4로 나타내는 바와 같이, 흡착 유지부(21)가 평면 기준 위치(rp)로부터 소정 거리 비켜나는 것과 더불어 하면 브러시(51)의 중심이 평면 기준 위치(rp)에 위치하도록, 가동 대좌(32)가 제1 수평 위치에서 전방으로 이동한다. 이 경우, 평면에서 봤을 때, 하면 브러시(51)가 상측 유지 장치(10A, 10B)의 기준 위치(10R)와 겹쳐진다. 이 때, 저면부(2a) 상에 위치하는 가동 대좌(32)의 위치를 제2 수평 위치라고 부른다.
다음에, 도 7에 굵은 실선의 화살표 a5로 나타내는 바와 같이, 하면 브러시(51)의 세정면이 기판(W)의 하면 중앙 영역에 접촉하도록, 승강 지지부(54)가 상승한다. 또, 도 7에 굵은 실선의 화살표 a6으로 나타내는 바와 같이, 하면 브러시(51)가 중심축(51c) 둘레로 회전(자전)한다. 그로 인해, 기판(W)의 하면 중앙 영역에 부착되는 오염 물질이 하면 브러시(51)에 의해 물리적으로 박리된다.
도 7의 하단에는, 하면 브러시(51)가 기판(W)의 하면에 접촉하는 부분의 확대 측면도가 말풍선 안에 도시된다. 그 말풍선 안에 도시되는 바와 같이, 하면 브러시(51)가 기판(W)에 접촉하는 상태에서, 액 노즐(52) 및 기체 분출부(53)는, 기판(W)의 하면에 근접하는 위치에 유지된다. 이 때, 액 노즐(52)은, 백색의 화살표 a51로 나타내는 바와 같이, 하면 브러시(51)의 근방의 위치에서 기판(W)의 하면을 향해 세정액을 토출한다. 이로 인해, 액 노즐(52)로부터 기판(W)의 하면에 공급된 세정액이 하면 브러시(51)와 기판(W)의 접촉부로 이끌어짐으로써, 하면 브러시(51)에 의해 기판(W)의 이면으로부터 제거된 오염 물질이 세정액에 의해 씻겨나간다. 이와 같이, 하면 세정 장치(50)에 있어서는, 액 노즐(52)이 하면 브러시(51)와 함께 승강 지지부(54)에 장착되어 있다. 그로 인해, 하면 브러시(51)에 의한 기판(W)의 하면의 세정 부분에 효율적으로 세정액을 공급할 수 있다. 따라서, 세정액의 소비량이 저감되는 것과 더불어 세정액의 과잉 비산이 억제된다.
여기서, 승강 지지부(54)의 상면(54u)은, 흡착 유지부(21)로부터 멀어지는 방향에 있어서 비스듬한 하방으로 경사져 있다. 이 경우, 기판(W)의 하면으로부터 오염 물질을 포함하는 세정액이 승강 지지부(54) 상에 낙하하는 경우에, 상면(54u)에 의해 받아진 세정액이 흡착 유지부(21)로부터 멀어지는 방향으로 이끌어진다.
또, 하면 브러시(51)에 의한 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시에는, 기체 분출부(53)의 상단의 높이는, 기판(W)으로부터 소정 거리만큼 이격되어 있다. 이 때의 기체 분출부(53)의 상단의 높이를 제1 높이라고 부른다. 기체 분출부(53)는, 도 7의 말풍선 안에 백색의 화살표 a52로 나타내는 바와 같이, 하면 브러시(51)와 흡착 유지부(21) 사이의 위치에서, 제1 높이에서 기판(W)의 하면을 향해 기체를 분사한다.
본 실시 형태에 있어서는, 기체 분출부(53)는, 기체 분사구가 X방향으로 연장되도록 승강 지지부(54) 상에 장착되어 있다. 이 경우, 기체 분출부(53)로부터 기판(W)의 하면에 기체가 분사될 때에는, 하면 브러시(51)와 흡착 유지부(21) 사이에 X방향으로 연장되는 띠 형상의 기체 커텐이 형성된다. 그로 인해, 하면 브러시(51)에 의한 기판(W)의 하면의 세정 시에, 오염 물질을 포함하는 세정액이 흡착 유지부(21)를 향해 비산하는 것이 방지된다. 따라서, 하면 브러시(51)에 의한 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 오염 물질을 포함하는 세정액이 흡착 유지부(21)에 부착되는 것이 방지되어, 흡착 유지부(21)의 흡착면이 청정하게 유지된다.
또한, 도 7의 예에 있어서는, 기체 분출부(53)는, 백색의 화살표 a52로 나타내는 바와 같이, 기체 분출부(53)로부터 하면 브러시(51)를 향해 비스듬한 상방으로 기체를 분사하는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 기체 분출부(53)는, 기체 분출부(53)로부터 기판(W)의 하면을 향해 Z방향을 따르도록 기체를 분사해도 된다.
또한, 도 7에 굵은 실선의 화살표 a53으로 나타내는 바와 같이, 하면 브러시(51)에 의한 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시에는, 흡착 유지부(21)는, 기판(W)을 유지하지 않는 상태로 회전한다. 이 때의 흡착 유지부(21)의 회전 속도는, 예를 들면 500rpm 이상이다. 이 경우, 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 비산한 오염 물질을 포함하는 세정액이 흡착 유지부(21)에 부착된 경우에도, 세정액은 흡착 유지부(21)로부터 떨쳐내어진다. 이로 인해, 흡착 유지부(21)의 흡착면이 청정하게 유지된다.
다음에, 도 7의 상태에서, 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정이 완료되면, 하면 브러시(51)의 회전이 정지되고, 하면 브러시(51)의 세정면이 기판(W)으로부터 소정 거리 이격되도록, 승강 지지부(54)가 하강한다. 또, 액 노즐(52)로부터 기판(W)으로의 세정액의 토출이 정지되고, 흡착 유지부(21)의 회전이 정지된다. 한편, 도 8에 나타내는 바와 같이, 기체 분출부(53)로부터 기판(W)으로의 기체의 분사는 계속된다.
이 때, 도 8에 굵은 실선의 화살표 a54로 나타내는 바와 같이, 기체 분출부(53)는, 도 3의 기체 승강 구동부(55d)에 의해 상승된다. 이로 인해, 기체 분출부(53)의 상단은, 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시보다 기판(W)의 하면에 가까워진다. 기체 분출부(53)의 상단은, 하면 브러시(51)의 세정면보다 상방에 위치해도 된다. 이 때의 기체 분출부(53)의 상단의 높이를 제2 높이라고 부른다. 이 경우, 제1 높이보다 기판(W)의 하면에 가까운 제2 높이에서 기체 분출부(53)에 의해 기판(W)을 향해 기체가 분출된다. 이 경우, 기판(W)의 하면과 기체 분출부(53)의 상단이 근접하므로, 기판(W)의 하면이 효율적으로 건조된다.
그 후, 도 8에 굵은 실선의 화살표 a7로 나타내는 바와 같이, 흡착 유지부(21)가 평면 기준 위치(rp)에 위치하도록, 가동 대좌(32)가 후방으로 이동한다. 즉, 가동 대좌(32)는, 제2 수평 위치에서 제1 수평 위치로 이동한다. 이 경우, 평면에서 봤을 때, 흡착 유지부(21)가 상측 유지 장치(10A, 10B)의 기준 위치(10R)와 겹쳐진다. 이 때, 기체 분출부(53)로부터 기판(W)으로의 기체의 분사가 계속됨으로써, 기판(W)의 하면 중앙 영역이 기체 커텐에 의해 순차적으로 건조된다.
다음에, 도 9에 굵은 실선의 화살표 a8로 나타내는 바와 같이, 하면 브러시(51)의 세정면이 흡착 유지부(21)의 흡착면(상단부)보다 하방에 위치하도록, 승강 지지부(54)가 하강한다. 또, 도 9에 굵은 실선의 화살표 a9로 나타내는 바와 같이, 상측 척(12A, 12B)의 복수의 유지편이 기판(W)의 외주 단부로부터 이격되도록, 상측 척(12A, 12B)이 서로 멀어진다. 이 때, 기판(W)은, 하측 척(11A, 11B)에 의해 지지된 상태가 된다.
그 후, 도 9에 굵은 실선의 화살표 a10으로 나타내는 바와 같이, 복수의 지지 핀(41)의 상단부가 하측 척(11A, 11B)보다 조금 상방에 위치하도록, 핀 연결 부재(42)가 상승한다. 그로 인해, 하측 척(11A, 11B)에 의해 지지된 기판(W)이, 복수의 지지 핀(41)에 의해 수취된다.
다음에, 도 10에 굵은 실선의 화살표 a11로 나타내는 바와 같이, 하측 척(11A, 11B)이 서로 멀어진다. 이 때, 하측 척(11A, 11B)은, 평면에서 봤을 때 복수의 지지 핀(41)에 의해 지지되는 기판(W)과 겹쳐지지 않는 위치까지 이동한다. 그로 인해, 상측 유지 장치(10A, 10B)는, 모두 초기 상태로 되돌아간다.
다음에, 도 11에 굵은 실선의 화살표 a12로 나타내는 바와 같이, 복수의 지지 핀(41)의 상단부가 흡착 유지부(21)보다 하방에 위치하도록, 핀 연결 부재(42)가 하강한다. 그로 인해, 복수의 지지 핀(41) 상에 지지된 기판(W)이, 흡착 유지부(21)에 의해 수취된다. 이 상태에서, 흡착 유지부(21)는, 기판(W)의 하면 중앙 영역을 흡착 유지한다. 핀 연결 부재(42)의 하강과 동시이거나 또는 핀 연결 부재(42)의 하강 완료 후, 도 11에 굵은 실선의 화살표 a13으로 나타내는 바와 같이, 컵(61)이 하측 컵 위치에서 상측 컵 위치까지 상승한다.
다음에, 도 12에 굵은 실선의 화살표 a14로 나타내는 바와 같이, 흡착 유지부(21)가 상하 방향의 축(흡착 유지 구동부(22)의 회전축의 축심) 둘레로 회전한다. 그로 인해, 흡착 유지부(21)에 흡착 유지된 기판(W)이 수평 자세로 회전한다.
다음에, 상면 세정 장치(70)의 회전 지지축(71)이 회전하고, 하강한다. 그로 인해, 도 12에 굵은 실선의 화살표 a15로 나타내는 바와 같이, 스프레이 노즐(73)이 기판(W)의 상방의 위치까지 이동하여, 스프레이 노즐(73)과 기판(W) 사이의 거리가 미리 정해진 거리가 되도록 하강한다. 이 상태에서, 스프레이 노즐(73)은, 기판(W)의 상면에 세정액과 기체의 혼합 유체를 분사한다. 또, 회전 지지축(71)이 회전한다. 그로 인해, 도 12에 굵은 실선의 화살표 a16으로 나타내는 바와 같이, 스프레이 노즐(73)이 회전하는 기판(W)의 상방의 위치에서 이동한다. 기판(W)의 상면 전체에 혼합 유체가 분사됨으로써, 기판(W)의 상면 전체가 세정된다.
또, 스프레이 노즐(73)에 의한 기판(W)의 상면의 세정 시에는, 단부 세정 장치(80)의 회전 지지축(81)도 회전하고, 하강한다. 그로 인해, 도 12에 굵은 실선의 화살표 a17로 나타내는 바와 같이, 베벨 브러시(83)가 기판(W)의 외주 단부의 상방의 위치까지 이동한다. 또, 베벨 브러시(83)의 외주면의 중앙 부분이 기판(W)의 외주 단부에 접촉하도록 하강한다. 이 상태에서, 베벨 브러시(83)가 상하 방향의 축 둘레로 회전(자전)한다. 그로 인해, 기판(W)의 외주 단부에 부착되는 오염 물질이 베벨 브러시(83)에 의해 물리적으로 박리된다. 기판(W)의 외주 단부로부터 박리된 오염 물질은, 스프레이 노즐(73)로부터 기판(W)에 분사되는 혼합 유체의 세정액에 의해 씻겨나간다.
또한, 스프레이 노즐(73)에 의한 기판(W)의 상면의 세정 시에는, 하면 브러시(51)의 세정면이 기판(W)의 하면 외측 영역에 접촉하도록, 승강 지지부(54)가 상승한다. 또, 도 12에 굵은 실선의 화살표 a18로 나타내는 바와 같이, 하면 브러시(51)가 중심축(51c) 둘레로 회전(자전)한다. 또한, 액 노즐(52)은 기판(W)의 하면을 향해 세정액을 토출하고, 기체 분출부(53)는 기판(W)의 하면을 향해 기체를 분사한다. 이로 인해, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지되어 회전되는 기판(W)의 하면 외측 영역을 전체에 걸쳐 하면 브러시(51)에 의해 세정할 수 있다.
또한, 하면 브러시(51)가 비교적 대형이 아닌 경우, 도 12에 굵은 실선의 화살표 a19로 나타내는 바와 같이, 이동 지지부(55)가 가동 대좌(32) 상에서 접근 위치와 이격 위치 사이를 진퇴 동작되어도 된다. 이 경우에도, 흡착 유지부(21)에 의해 흡착 유지되어 회전되는 기판(W)의 하면 외측 영역을 전체에 걸쳐 하면 브러시(51)에 의해 세정할 수 있다.
다음에, 기판(W)의 상면, 외주 단부 및 하면 외측 영역의 세정이 완료되면, 스프레이 노즐(73)로부터 기판(W)으로의 혼합 유체의 분사가 정지된다. 또, 도 13에 굵은 실선의 화살표 a20으로 나타내는 바와 같이, 스프레이 노즐(73)이 컵(61)의 일측방의 위치(초기 상태의 위치)까지 이동한다. 또, 도 13에 굵은 실선의 화살표 a21로 나타내는 바와 같이, 베벨 브러시(83)가 컵(61)의 타측방의 위치(초기 상태의 위치)까지 이동한다. 또한, 하면 브러시(51)의 회전이 정지되고, 하면 브러시(51)의 세정면이 기판(W)으로부터 소정 거리 이격되도록, 승강 지지부(54)가 하강한다. 또, 액 노즐(52)로부터 기판(W)으로의 세정액의 토출, 및 기체 분출부(53)로부터 기판(W)으로의 기체의 분사가 정지된다. 이 상태에서, 흡착 유지부(21)가 고속으로 회전함으로써, 기판(W)에 부착되는 세정액이 떨쳐내어지고, 기판(W) 전체가 건조된다.
다음에, 도 14에 굵은 실선의 화살표 a22로 나타내는 바와 같이, 컵(61)이 상측 컵 위치에서 하측 컵 위치까지 하강한다. 또, 새로운 기판(W)이 유닛 하우징(2) 내에 반입되는 것에 대비하여, 도 14에 굵은 실선의 화살표 a23으로 나타내는 바와 같이, 새로운 기판(W)을 지지 가능한 위치까지 하측 척(11A, 11B)이 서로 가까워진다.
마지막으로, 기판 세정 장치(1)의 유닛 하우징(2) 내로부터 기판(W)이 반출된다. 구체적으로는, 기판(W)의 반출 직전에 셔터(91)가 반입 반출구(2x)를 개방한다. 그 후, 도 15에 굵은 실선의 화살표 a24로 나타내는 바와 같이, 도시하지 않는 기판 반송 로봇의 핸드(기판 유지부)(RH)가 반입 반출구(2x)를 통해 유닛 하우징(2) 내로 진입한다. 계속해서, 핸드(RH)는, 흡착 유지부(21) 상의 기판(W)을 수취하고, 반입 반출구(2x)로부터 퇴출한다. 핸드(RH)의 퇴출 후, 셔터(91)는 반입 반출구(2x)를 폐색한다.
(3) 기판 세정 처리
도 16 및 도 17은, 도 3의 제어 장치(9)에 의한 기판 세정 처리를 나타내는 플로차트이다. 도 16 및 도 17의 기판 세정 처리는, 제어 장치(9)의 CPU가 기억 장치에 기억된 기판 세정 프로그램을 RAM 상에서 실행함으로써 행해진다. 이하, 도 16 및 도 17의 플로차트와 함께, 도 3의 제어 장치(9) 및 도 4~도 15의 기판 세정 장치(1)를 이용하여 기판 세정 처리를 설명한다.
우선, 반입 반출 제어부(9I)가, 셔터 구동부(92)를 제어함으로써, 유닛 하우징(2) 내에 기판(W)을 반입한다(도 4, 도 5 및 단계 S1). 다음에, 척 제어부(9A)가, 하측 척 구동부(13A, 13B) 및 상측 척 구동부(14A, 14B)를 제어함으로써, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의해 기판(W)을 유지한다(도 5, 도 6 및 단계 S2).
계속해서, 대좌 제어부(9C)가, 대좌 구동부(33)를 제어함으로써, 가동 대좌(32)를 제1 수평 위치에서 제2 수평 위치로 이동시킨다(도 6 및 단계 S3). 그 후, 흡착 제어부(9B)가, 흡착 유지 구동부(22)를 제어함으로써, 흡착 유지부(21)가 기판(W)을 유지하지 않는 상태로, 흡착 유지 구동부(22)의 회전축의 축심 둘레로 흡착 유지부(21)를 회전시킨다(도 7 및 단계 S4).
또, 하면 세정 제어부(9E)가, 하면 브러시 회전 구동부(55a), 하면 브러시 승강 구동부(55b), 하면 브러시 이동 구동부(55c), 하면 세정액 공급부(56) 및 분출 기체 공급부(57)를 제어함으로써, 기판(W)의 하면 중앙 영역 전체를 세정한다(도 7 및 단계 S5). 이 때, 기체 분출부(53)의 상단은, 제1 높이에 있다.
다음에, 하면 세정 제어부(9E)가, 기체 승강 구동부(55d)를 제어함으로써, 기체 분출부(53)를 상승시킨다(도 8 및 단계 S6). 이 경우, 기체 분출부(53)의 상단은, 제2 높이에 있다. 또, 하면 세정 제어부(9E)가, 분출 기체 공급부(57)를 제어함으로써, 기판(W)을 건조시킨다(도 8 및 단계 S7). 또한, 대좌 제어부(9C)가, 대좌 구동부(33)를 제어함으로써, 가동 대좌(32)를 제2 수평 위치에서 제1 수평 위치로 이동시킨다(도 8 및 단계 S8). 본 예에서는, 단계 S7, S8은, 대략 동시에 실행된다. 이로 인해, 기판(W)의 하면 중앙 영역이 순차적으로 건조된다.
계속해서, 척 제어부(9A)가 하측 척 구동부(13A, 13B) 및 상측 척 구동부(14A, 14B)를 제어하는 것과 더불어, 수도 제어부(9D)가 핀 승강 구동부(43)를 제어함으로써, 기판(W)을 상측 유지 장치(10A, 10B)로부터 하측 유지 장치(20)에 수도한다(도 8~도 11 및 단계 S9). 이 상태에서, 흡착 제어부(9B)가, 기판(W)의 하면 중앙 영역을 흡착하도록 흡착 유지 구동부(22)를 제어함으로써, 하측 유지 장치(20)에 의해 기판(W)을 유지한다(도 11 및 단계 S10).
그 후, 상면 세정 제어부(9G)가, 상면 세정 구동부(74) 및 상면 세정 유체 공급부(75)를 제어함으로써, 기판(W)의 상면 전체를 세정한다(도 12 및 단계 S11). 또, 베벨 세정 제어부(9H)가, 베벨 브러시 구동부(84)를 제어함으로써, 기판(W)의 외주 단부를 세정한다(도 12 및 단계 S12). 또한, 하면 세정 제어부(9E)가, 하면 브러시 회전 구동부(55a), 하면 브러시 승강 구동부(55b), 하면 브러시 이동 구동부(55c), 하면 세정액 공급부(56) 및 분출 기체 공급부(57)를 제어함으로써, 기판(W)의 하면 외측 영역 전체를 세정한다(도 12 및 단계 S13).
단계 S11~S13은, 대략 동시에 실행된다. 단계 S11~S13의 실행 시에는, 흡착 제어부(9B)가, 흡착 유지 구동부(22)를 제어함으로써, 흡착 유지 구동부(22)의 회전축의 축심 둘레로 기판(W)을 회전시킨다. 또, 컵 제어부(9F)가, 컵 구동부(62)를 제어함으로써, 컵(61)을 하측 컵 위치에서 상측 컵 위치까지 상승시킨다.
세정의 종료 후, 흡착 제어부(9B)가, 흡착 유지 구동부(22)를 제어하여 흡착 유지부(21)를 고속으로 회전시킴으로써, 기판(W) 전체를 건조시킨다(도 13 및 단계 S14). 건조 후, 상측 유지 장치(10A, 10B) 및 컵(61) 등이 초기 상태로 되돌아간다(도 14). 마지막으로, 반입 반출 제어부(9I)가, 셔터 구동부(92)를 제어함으로써, 유닛 하우징(2) 내로부터 기판(W)을 반출하고(도 15 및 단계 S15), 기판 세정 처리를 종료한다.
(4) 효과
본 실시 형태에 따른 기판 세정 장치(1)에 있어서는, 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 의해 기준 위치(10R)에 기판(W)의 중심이 위치하도록 당해 기판(W)이 유지된다. 이 상태에서, 기판(W)의 하면 중앙 영역에 하면 브러시(51)가 접촉된다. 이 때, 기판(W)을 유지하지 않는 상태로 연직축 둘레로 흡착 유지부(21)가 회전된다. 또, 하면 브러시(51)와 흡착 유지부(21) 사이에 배치된 기체 분출부(53)에 의해 기판(W)으로부터 소정 거리만큼 이격된 제1 높이에서 기판(W)을 향해 기체가 분출된다.
기판(W)의 하면 중앙 영역의 건조 시에, 기체 분출부(53)에 의해 제1 높이보다 기판(W)에 가까운 제2 높이에서 기판(W)을 향해 기체가 분출된다. 기판(W)의 하면 외측 영역의 세정 시에, 흡착 유지부(21)에 의해 기판(W)의 하면 중앙 영역이 유지되면서, 연직축 둘레로 당해 기판(W)이 회전된 상태에서, 기판(W)의 하면 외측 영역에 하면 브러시(51)가 접촉된다. 가동 대좌(32)가 제1 수평 위치로 이동함으로써, 상측 유지 장치(10A, 10B)와 흡착 유지부(21) 사이에서 기판(W)을 쉽게 수도할 수 있다.
이 구성에 의하면, 하면 중앙 영역의 세정 시에, 가동 대좌(32)가 제2 수평 위치로 이동함으로써, 흡착 유지부(21)가 기판(W)과 겹쳐지지 않는 위치로 퇴피된다. 또, 기체 분출부(53)에 의해 하면 브러시(51)와 흡착 유지부(21) 사이에 기체 커텐이 형성된다. 이 경우, 기판(W)으로부터 오염 물질을 포함하는 세정액이 흡착 유지부(21)를 향해 비산하는 것이 방지된다. 또, 하면 중앙 영역의 건조 시에, 기판(W)의 하면과 기체 분출부(53)가 근접한 상태에서, 기체 분출부(53)로부터 기판(W)의 하면에 기체가 분출되므로, 하면 중앙 영역이 효율적으로 건조된다. 그 때문에, 세정액이 흡착 유지부(21)에 부착되는 것이 방지된다.
기판(W)으로부터 비산한 오염 물질을 포함하는 세정액이 흡착 유지부(21)에 부착된 경우에도, 흡착 유지부(21)의 회전에 의해 세정액은 흡착 유지부(21)로부터 떨쳐내어진다. 이로 인해, 흡착 유지부(21)를 청정하게 유지할 수 있다. 여기서, 흡착 유지부(21)의 회전 속도가 500rpm 이상인 경우, 흡착 유지부(21)에 부착된 세정액을 단시간에 떨쳐낼 수 있다.
하면 브러시(51)와 기체 분출부(53)는, 공통의 승강 지지부(54)에 의해 지지된다. 이 경우, 기판(W)의 위치에 따른 하면 브러시(51) 및 기체 분출부(53)의 이동이 일체적으로 행해진다. 그 때문에, 기판(W)의 하면을 효율적으로 세정할 수 있다. 또, 기체 분출부(53)는 상하 이동 가능하게 설치되므로, 하면 브러시(51)와 기체 분출부(53)가 공통의 승강 지지부(54)에 의해 지지되는 경우에도, 기판(W)의 하면 중앙 영역의 건조 시에, 기체 분출부(53)를 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시보다 기판(W)에 근접시킬 수 있다. 따라서, 기판(W)의 하면을 효율적으로 건조시킬 수 있다.
(5) 다른 실시 형태
(a) 상기 실시 형태에 있어서, 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시에 기판(W)을 유지하지 않는 상태로 흡착 유지부(21)가 회전된다. 또, 기판(W)의 하면 중앙 영역의 세정 시와 건조 시에서 상이한 높이에서 기체 분출부(53)에 의해 기판(W)을 향해 기체가 분출된다. 그러나, 실시 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 상기의 2개의 동작 중, 어느 한쪽이 행해지면, 다른 쪽은 행해지지 않아도 된다.
구체적으로는, 하면 중앙 영역의 세정 시에 기판(W)을 유지하지 않는 상태로 흡착 유지부(21)가 회전되는 경우에는, 기체 분출부(53)는 하면 중앙 영역의 세정 시와 건조 시에서 승강되지 않아도 된다. 혹은, 기판 세정 장치(1)는 기체 분출부(53)를 포함하지 않아도 된다. 한편, 기체 분출부(53)가 하면 중앙 영역의 세정 시와 건조 시에서 승강되는 경우에는, 하면 중앙 영역의 세정 시에 기판(W)을 유지하지 않는 상태로 흡착 유지부(21)가 회전되지 않아도 된다.
(b) 상기 실시 형태에 있어서, 도시하지 않는 브러시 또는 스프레이를 이용하여 하면 브러시(51)의 세정이 행해져도 된다. 스프레이는, 액체와 기체를 공급하는 2 유체 스프레이여도 된다. 또, 하면 브러시(51)의 세정 중에도, 기체 분출부(53)에 의한 기체의 분출이 행해져도 된다. 이 경우, 하면 브러시(51)로부터 오염 물질을 포함하는 액체가 흡착 유지부(21)를 향해 비산하는 것이 방지된다.
혹은, 하면 브러시(51)의 세정 중에도, 기판(W)을 유지하지 않는 상태로 흡착 유지부(21)가 회전되어도 된다. 이 경우, 하면 브러시(51)로부터 비산한 오염 물질을 포함하는 액체가 흡착 유지부(21)에 부착된 경우에도, 흡착 유지부(21)의 회전에 의해 액체는 흡착 유지부(21)로부터 떨쳐내어진다. 이들에 의해, 흡착 유지부(21)를 청정하게 유지할 수 있다.
(c) 상기 실시 형태에 있어서, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 있어서 기판(W)의 하면 중앙 영역이 세정된 후에, 하측 유지 장치(20)에 있어서 기판(W)의 하면 외측 영역이 세정되는데, 실시 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 하측 유지 장치(20)에 있어서 기판(W)의 하면 외측 영역이 세정된 후에, 상측 유지 장치(10A, 10B)에 있어서 기판(W)의 하면 중앙 영역이 세정되어도 된다.
(d) 상기 실시 형태에 있어서, 하면 브러시(51)와 기체 분출부(53)는 공통의 승강 지지부(54)에 의해 지지되는데, 실시 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 하면 브러시(51)와 기체 분출부(53)는, 별개의 지지부에 의해 지지되어도 된다. 또, 흡착 유지부(21), 하면 브러시(51) 및 기체 분출부(53)는, 가동 대좌(32)에 설치되는데, 실시 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 흡착 유지부(21), 하면 브러시(51) 및 기체 분출부(53)는, 가동 대좌(32)에 설치되지 않아도 된다.
(e) 상기 실시 형태에 있어서, 가동 대좌(32)는 수평면 내에서 직선형으로 이동하는데, 실시 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 가동 대좌(32)는, 수평면 내에서 곡선형으로 이동해도 된다.
(f) 상기 실시 형태에 있어서, 기판 세정 장치(1)는 상측 유지 장치(10A, 10B)와 하측 유지 장치(20) 사이에서 기판(W)을 수도하기 위한 수도 장치(40)를 포함하는데, 실시 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 상측 유지 장치(10A, 10B)와 하측 유지 장치(20)가 기판(W)을 직접적으로 수도 가능하게 구성되는 경우에는, 기판 세정 장치(1)는 수도 장치(40)를 포함하지 않아도 된다.
(g) 상기 실시 형태에 있어서, 기판(W)의 상면 및 외주 단부가 세정되는데, 실시 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 기판(W)의 상면은 세정되지 않아도 된다. 이 경우, 기판 세정 장치(1)는 상면 세정 장치(70)를 포함하지 않는다. 마찬가지로, 기판(W)의 외주 단부는 세정되지 않아도 된다. 이 경우, 기판 세정 장치(1)는 단부 세정 장치(80)를 포함하지 않는다.
(h) 상기 실시 형태에 있어서, 기판 세정 장치(1)는 제어 장치(9)를 포함하는데, 실시 형태는 이것으로 한정되지 않는다. 기판 세정 장치(1)가 외부의 정보 처리 장치에 의해 제어 가능하게 구성되어 있는 경우에는, 기판 세정 장치(1)는 제어 장치(9)를 포함하지 않아도 된다.
(6) 청구항의 각 구성 요소와 실시 형태의 각부의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시 형태의 각 요소의 대응의 예에 대해서 설명하는데, 본 발명은 하기의 예로 한정되지 않는다. 청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지 요소를 이용할 수도 있다.
상기 실시 형태에 있어서는, 기준 위치(10R)가 기준 위치의 예이고, 기판(W)이 기판의 예이며, 상측 유지 장치(10A, 10B) 및 흡착 유지부(21)가 각각 제1 및 제2 유지부의 예이고, 하면 브러시(51)가 세정구의 예이다. 가동 대좌(32)가 가동 대좌의 예이고, 기판 세정 장치(1)가 기판 세정 장치의 예이며, 리니어 가이드(31)가 리니어 가이드의 예이고, 기체 분출부(53)가 기체 분출부의 예이며, 승강 지지부(54)가 지지부의 예이다.

Claims (14)

  1. 기준 위치를 갖고, 상기 기준 위치에 기판의 중심이 위치하도록 당해 기판을 유지하는 제1 유지부와,
    연직축 둘레로 회전 가능하게 구성되며, 상기 기판의 하면 중앙 영역을 유지하는 제2 유지부와,
    상기 제1 유지부에 의해 유지되는 상기 기판의 상기 하면 중앙 영역에 접촉함으로써 상기 하면 중앙 영역을 세정하는 것과 더불어, 상기 제2 유지부에 의해 회전되는 상기 기판의 상기 하면 중앙 영역을 둘러싸는 하면 외측 영역에 접촉함으로써 상기 하면 외측 영역을 세정하는 세정구와,
    상기 제2 유지부 및 상기 세정구가 설치되며, 상기 제1 유지부와 상기 제2 유지부 사이에서의 상기 기판의 수도(受渡) 시에, 평면에서 봤을 때, 상기 제2 유지부가 상기 제1 유지부의 상기 기준 위치와 겹쳐지고, 상기 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상기 평면에서 봤을 때, 상기 세정구가 상기 제1 유지부의 상기 기준 위치와 겹쳐지도록 수평면 내에서 이동하는 가동 대좌를 구비하고,
    상기 제2 유지부는, 상기 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상기 기판을 유지하지 않는 상태로 회전하는, 기판 세정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 세정구와 상기 제2 유지부 사이에 배치되며, 상기 기판을 향해 기체를 분출하는 기체 분출부를 더 구비하는, 기판 세정 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 수평면 내에서 한 방향으로 연장되는 리니어 가이드를 더 구비하고,
    상기 가동 대좌는, 상기 리니어 가이드를 따라 직선형으로 이동하는, 기판 세정 장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 하면 중앙 영역의 세정 시에 있어서의 상기 제2 유지부의 회전 속도는 500rpm 이상인, 기판 세정 장치.
  5. 기판을 유지하는 제1 유지부와,
    상기 기판의 하면 중앙 영역을 유지하면서 연직축 둘레로 당해 기판을 회전시키는 제2 유지부와,
    상기 제1 유지부에 의해 유지되는 상기 기판의 상기 하면 중앙 영역에 접촉함으로써 상기 하면 중앙 영역을 세정하는 것과 더불어, 상기 제2 유지부에 의해 회전되는 상기 기판의 상기 하면 중앙 영역을 둘러싸는 하면 외측 영역에 접촉함으로써 상기 하면 외측 영역을 세정하는 세정구와,
    상기 세정구와 상기 제2 유지부 사이에서 상하 이동 가능하게 배치되며, 상기 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상기 기판으로부터 소정 거리만큼 이격된 제1 높이에서 상기 기판을 향해 기체를 분출하고, 상기 하면 중앙 영역의 건조 시에, 상기 제1 높이보다 상기 기판에 가까운 제2 높이에서 상기 기판을 향해 기체를 분출하는 기체 분출부를 구비하는, 기판 세정 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 유지부는, 상기 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상기 기판을 유지하지 않는 상태로 회전하는, 기판 세정 장치.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 세정구와 상기 기체 분출부를 지지하는 공통의 지지부를 더 구비하는, 기판 세정 장치.
  8. 기판의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 제1 유지부에 의해 기준 위치에 상기 기판의 중심이 위치하도록 당해 기판을 유지하는 것과,
    상기 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상기 기판을 유지하지 않는 상태로 연직축 둘레로 제2 유지부를 회전시키는 것과,
    상기 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상기 제1 유지부에 의해 유지되는 상기 기판의 상기 하면 중앙 영역에 세정구를 접촉시키는 것과,
    상기 기판의 상기 하면 중앙 영역을 둘러싸는 하면 외측 영역의 세정 시에, 상기 제2 유지부에 의해 상기 기판의 상기 하면 중앙 영역을 유지하면서, 연직축 둘레로 당해 기판을 회전시키는 것과,
    상기 하면 외측 영역의 세정 시에, 상기 제2 유지부에 의해 회전되는 상기 기판의 상기 하면 외측 영역에 상기 세정구를 접촉시키는 것과,
    상기 제1 유지부와 상기 제2 유지부 사이에서의 상기 기판의 수도 시에, 평면에서 봤을 때, 상기 제2 유지부가 상기 제1 유지부의 상기 기준 위치와 겹쳐지고, 상기 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상기 평면에서 봤을 때, 상기 세정구가 상기 제1 유지부의 상기 기준 위치와 겹쳐지도록, 상기 제2 유지부 및 상기 세정구가 설치된 가동 대좌를 수평면 내에서 이동시키는 것을 포함하는, 기판 세정 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 세정구와 상기 제2 유지부 사이에 배치된 기체 분출부에 의해 상기 기판을 향해 기체를 분출하는 것을 더 포함하는, 기판 세정 방법.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 가동 대좌를 수평면 내에서 이동시키는 것은, 상기 수평면 내에서 한 방향으로 연장되는 리니어 가이드를 따라 직선형으로 상기 가동 대좌를 이동시키는 것을 포함하는, 기판 세정 방법.
  11. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 기판을 유지하지 않는 상태로 연직축 둘레로 제2 유지부를 회전시키는 것은, 500rpm 이상의 회전 속도로 상기 제2 유지부를 회전시키는 것을 포함하는, 기판 세정 방법.
  12. 기판의 하면 중앙 영역의 세정 시에, 제1 유지부에 의해 상기 기판을 유지하는 것과,
    상기 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상기 제1 유지부에 의해 유지되는 상기 기판의 상기 하면 중앙 영역에 세정구를 접촉시키는 것과,
    상기 기판의 상기 하면 중앙 영역을 둘러싸는 하면 외측 영역의 세정 시에, 제2 유지부에 의해 상기 기판의 상기 하면 중앙 영역을 유지하면서 연직축 둘레로 당해 기판을 회전시키는 것과,
    상기 하면 외측 영역의 세정 시에, 상기 제2 유지부에 의해 회전되는 상기 기판의 상기 하면 외측 영역에 상기 세정구를 접촉시키는 것과,
    상기 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상기 세정구와 상기 제2 유지부 사이에 배치된 기체 분출부에 의해 상기 기판으로부터 소정 거리만큼 이격된 제1 높이에서 상기 기판을 향해 기체를 분출하고, 상기 하면 중앙 영역의 건조 시에, 상기 기체 분출부에 의해 상기 제1 높이보다 상기 기판에 가까운 제2 높이에서 상기 기판을 향해 기체를 분출하는 것을 포함하는, 기판 세정 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 하면 중앙 영역의 세정 시에, 상기 기판을 유지하지 않는 상태로 연직축 둘레로 상기 제2 유지부를 회전시키는 것을 더 포함하는, 기판 세정 방법.
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 세정구와 상기 기체 분출부는, 공통의 지지부에 의해 지지되는, 기판 세정 방법.

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